Física

Conhecimentos de Base Recomendados

Conhecimentos fundamentais de matemática (ao nível do 12.º ano).

Métodos de Ensino

– 1 aula teórica de 1 hora por semana, onde o professor da matriz teórica expõe sumariamente os conteúdos programáticos da disciplina;

 

– 1 aula teorico-prática de 1 hora por semana, onde o professor aplica os  conceitos físicos apresentados na aula teórica à compreensão de exemplos práticos pertencentes ao universo do profissional de Farmácia, e introduz o aluno à aplicação desses conceitos na resolução de problemas;

 

– 1 aula teorico-prática de 1 hora por semana, onde os alunos procedem à resolução acompanhada de exercícios de aplicação prática formulados no âmbito do universo do profissional de Farmácia com o intuito de clarificar e relacionar os assuntos abordados na componente teórica, bem como de conferir competências efectivas na análise e resolução de problemas reais.

Resultados de Aprendizagem

A disciplina de Física tem como objectivo dotar os alunos do curso de Farmácia com uma base sólida no que respeita a conceitos fundamentais e aplicados de Física necessários à prossecução dos objectivos gerais inscritos no plano de formação do curso de Farmácia da ESTES Coimbra, dando ênfase à mecânica dos fluidos, aos fenómenos de difusão molecular e iónica, à espectroscopia e à óptica, com vista à compreensão da física dos meios biológicos e dos métodos instrumentais em Farmácia. Serão objecto de estudo os conceitos fundamentais em Física Nuclear, dando ênfase à sua ligação com a área dos radiofármacos. Em simultâneo, serão transmitidos os mecanismos intelectuais de compreensão e rigor subjacentes ao método científico, que de forma tão clara transparecem no campo da Física.

Programa

 1. Revisão preliminar de conceitos de Física (3 horas)

Unidades e dimensões – grandezas físicas; sistemas de unidades; o S.I. Algarismos significativos, erros e incertezas.

Mecânica do ponto material – grandezas cinemáticas e movimento; dinâmica: interações, forças e leis de Newton, energias cinética, potencial e mecânica, teoremas da energia

 

2. Mecânica dos fluidos (12 horas)

Unidades e conversão de unidades e dimensões das grandezas físicas;

Hidrostática – forças de coesão e estados da matéria; densidade; conceito de pressão hidrostática; lei fundamental da hidrostática; aplicações; princípio de Arquimedes; energia potencial hidrostática; aplicações laboratoriais e à hemostática;

 Hidrodinâmica (escoamento não-viscoso) – escoamento de fluidos: regime estacionário e turbulento, fluidos não-viscosos e viscosos; equação de continuidade, caudal; equação de Bernoulli; aplicações laboratoriais e à circulação sanguínea;

 Fenómenos de Superfície – concepção microscópica, conceito de tensão superficial; lei de Laplace; tensões interfaciais; ângulo de contacto e capilaridade; aplicações à mecânica dos vasos sanguíneos e de membranas;

 

3. Difusão molecular e iónica (14 horas)

Fenómenos de Difusão – difusão e convecção; densidade de corrente de soluto; perfil de concentração; leis de Fick para a difusão; permeabilidade de membranas homogéneas e porosas; força de difusão, potencial químico; mobilidade molecular; aplicações laboratoriais (filtração)

 Difusão iónica – carga eléctrica, densidade de carga; força electrostática e energia electrostática; campo eléctrico e potencial electrostático; mobilidade eléctrica; potencial electroquímico; densidade de corrente iónica; equações de Nernst, Nernst-Planck e Goldman-Hodgkin-Katz; aplicações laboratoriais e ao estudo dos fenómenos bioeléctricos da membrana celular: potencial de repouso, potencial de acção, impulsos nervosos

 

4. Física Nuclear; física atómica e princípios de espectoscopia (16h)

Energia de ligação nuclear e estabilidade dos núcleos, decaimento radioactivo, emissões radioactivas (alfa, beta, gama), tempo médio de vida, actividade de uma amostra radioactiva, fontes naturais e artificais de radioactividade, efeitos biológicos da radioactividade, dose absorvida, dose equivalente biológica, detectores.  

Radiação electromagnética – espectro electromagnético, conceito de fotão, relação de Einstein

Radiação EM e matéria – quantização de estados energéticos na matéria, transições entre estados, absorção e emissão de radiação; coeficiente de atenuação linear; lei de atenuação exponencial; lei de Beer-Lambert

Espectroscopia atómica e molecular – espectroscopia V-UV: estados electrónicos, transições; espectroscopia vibracional e rotacional: estados vibracionais e rotacionais,  transições; noções sobre espectroscopia Raman e Ressonância Magnética Nuclear

 

 

Docente(s) responsável(eis)

Filipe Miguel Borges Amaral

Métodos de Avaliação

O regime de avaliação contínua é facultativo, sendo constituído por:

1) exercícios periódicos (EP) a resolver a cada aula (de matriz teórico-prática).
2) duas provas de avaliação escrita (PE1 + PE2) a agendar na primeira semana de aulas (de matriz teórica e teórico-prática).

A nota final é dada pela média das classificações obtidas em todos os momentos de avaliação, ou seja:
Notal Final = (EP + PE1 + PE2)/3, em que EP representa a média da classificação obtida nos vários exercícios resolvidos nas aulas, e PE1 e PE2 representa a avaliação obtidas nas provas de avaliação escrita.

Quer a média das componentes da avaliação de matriz teórica, quer a média das componentes da avaliação de matriz teórico-prática terão de ser iguais ou superiores a 9,5 valores.

 

A avaliação por Exame contempla duas componentes: uma componente teórico-pratica e uma componente teórica,  com um peso de 2/3 e 1/3, respetivamente, na nota final. A classificação de cada uma das componentes teórica e teórico-prática  terá de ser igual ou superior a 9,5 valores.

 

 




    Estágio(s)

    NAO

    Bibliografia

    TIPLER e MOSCA, Física para Cientistas e Engenheiros (5ª ed.) – volumes 1, 2 e 3

    Editora: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora Lda

    Ano de Edição: 2006

     

    GIANCOLI, Physics: Principles with Applications, Global Edition

    Editora: Pearson Education

    Ano de Edição: 2015

     

    DURÁN, Biofísica – Fundamentos e Aplicações

    Editora: Makron Books / Prentice Hall

    Ano de Edição: 2003

     

    PEDROSO DE LIMA, Biofísica Médica

    Editora: Imprensa da Universidade de Coimbra

    Ano de Edição: 2002

     

    Bibliografia Secundária:

    Mansoor Amiji, Applied Physical Pharmacy

    Editora: McGraw-Hill Education

    Ano de Edição: 2014